[发明专利]液压支架电控系统

说明书

技术领域

本发明涉及电控系统，具体涉及液压支架电控系统。

背景技术

液压支架是煤矿井下综采工作面使用的重要设备，此设备对井下作业保护作业人员安全和提高井下生产效率都有较大的作用。每个综采工作面一般有上百台液压支架支架，而每台支架上都由自己独立的液压系统，液压系统包括液压油缸和液压控制系统，液压控制系统又分为由液压阀和液压支架电液控制装置组成，早期的液压控制系统只有单独的液压阀控制部件，也即是俗称的手动控制，这样的操作方式劳动强度大，作业人员需要在每台支架上来回走动操作，作业人员的人身安全得不到保障，井下采煤生产效率较低。20世纪90年代以来，我国煤矿企业使用的液压支架电液控制系统主要是德国DBT和美国JOY公司的，其成本高、人机界面操作困难，增加了煤矿企业的维护成本。

液压支架电液控制装置即支架电控系统作为一种电子控制技术在矿山领域应用的新设备，其核心部件是每台液压支架上的控制器，控制器与控制器之间采用现场总线通讯进行数据传输，通过现场总线实现相互控制操作，极大地提高了井下生产效率，同时保证了井下作业人员的人身安全。支架电控系统已成为井下采煤必可不少的配置设备，它的出现从某种意义上实现了井下采煤的综合机械化程度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种性能可靠、功能多的液压支架电控系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是，提供液压支架电控系统,包括控制器、传感器、红外发射器，其中，控制器包括CPU电路、驱动模块、人机界面操作与显示模块、数据通讯模块、红外线接收模块、数据采集模块和电流检测模块，其特征在于：

所述红外线接收模块接收红外发射器输出的数据，并将收到的数据进行处理后输出到数据采集模块；

所述电流检测模块将检测的数据进行处理后输出到数据采集模块；

所述数据采集模块接收传感器和红外线接收模块输出的数据，并将接收到的数据进行滤波、数据选择和阻抗匹配处理后，输出到CPU电路；所述数据采集模块还接收电流检测模块输出的数据，并将接收到的数据进行滤波、数据选择和阻抗匹配处理后，输出到CPU电路；

所述CPU电路接收数据采集模块输出的数据，将数据采集模块输出的数据进行处理后，输出控制信号到驱动模块和数据通讯模块；并且，CPU电路接收人机界面操作与显示模块输出的操作指令，同时输出控制信号和数据信号到人机界面操作与显示模块；CPU电路还接收数据通讯模块输出的指令信号，输出控制信号到数据通讯模块； 

所述数据通讯模块接收CPU电路输出的控制信号，与监控中心和工作面上其他控制器的数据通讯模块进行通讯；并且，数据通讯模块将监控中心和工作面上其他控制器的数据通讯模块发出的指令信号输出到CPU电路；数据通讯模块使工作面上控制器与控制器之间采用现场总线进行数据传输，通过现场总线实现相互控制操作，极大地提高了井下生产效率，同时保证了井下作业人员的人身安全；

驱动模块接收CPU电路输出的控制信号，输出驱动信号到外部电磁先导阀；同时，驱动模块输出反馈信号到CPU电路；

人机界面操作与显示模块输出操作指令信号到CPU电路，同时将CPU电路输出的控制信号和数据信号进行处理后，进行人机交互显示与系统状态信息显示。

所述电流检测模块9主要检测数据通讯线上的电流、内部工作电流、驱动模块线上的电流和传感器线上的电流，保证了系统的可靠性。

根据本发明所述的液压支架电控系统的又一个优选方案，所述CPU电路还输出控制信号到外部电磁阀驱动器，同时，接收外部电磁阀驱动器输出的反馈信号；该优选方案保证了液压支架电控系统能够控制外部电磁阀驱动器，实现了液压支架电控系统的功能扩展。

根据本发明所述的液压支架电控系统的又一个优选方案，所述的红外线接收模块由红外线接收头电路、逻辑门电路、第二单片机电路、比较输出电路和AD数据转换模块构成，其中，红外线接收头电路接收红外发射器发射的同波长同频率信号，输出到逻辑门电路，逻辑门电路将收到的信号处理后，产生一个外部中断信号给第二单片机电路，同时，逻辑门电路输出检测信号到第二单片机电路，第二单片机电路将收到的信号进行逻辑运算处理后，将处理后的信号输出到比较输出电路，比较输出电路将收到的信号进行处理后输出方波信号到AD数据转换模块，AD数据转换模块进行A/D数据转换后将数据输出到数据采集模块。

根据本发明所述的液压支架电控系统的又一个优选方案，所述CPU电路包括单片机U8。